https://frosthead.com

Esimese päikesel töötava lennu sees kogu maailmas

26. juulil 2016 kestnud tundidel maabus Solar Impulse 2 Abu Dhabis, et õhutada rahvahulki ja kaameraid. Pärast 14-kuulist reisimist ja 550 tundi õhus oli lennuk saavutanud selle, mida paljud võimatuks pidasid: reisinud 25 000 miili ümber maailma - nelja mandri, kahe ookeani ja kolme mere vahel - ilma tilga vedela kütuseta. Päikese erksad kiired andsid veesõidukitele ainsa jõu.

Nüüd PBS-is eetris olev uus NOVA dokumentaalfilm "Võimatu lend" on mõeldud nii väljakutsetele kui ka võidukäigule selle ahistava reisi lõpetamisel ümber maailma, andes publikule võimaluse mõista Solar Impulse'i meeskonna juhtinud kirge ja nende hüppeliselt optimismi energia tuleviku suhtes.

Solar Impulse on psühhiaatri ja maadeavastaja Bertrand Piccardi vaimusünnitus, kes tuli ideega välja pärast seda, kui tema 1999. aasta suletud spongis kuumaõhupallis keerutas ümber maailma. Selle ettevõtmise ajal jälgis ta päevast päeva kütuse taseme langust, muretsedes, kas tal piisab, mis pani teda mõtlema, kas on parem viis. Lõpuks arvas ta selle välja: kaotage kütus.

Piccard jõudis lennundussektori potentsiaalsete partneriteni, kuid kohtus vastupanuga. "Kõik ütlesid, et see on võimatu, " ütleb ta. "[Nad] ütlesid, et ma ainult unistasin." Et propellerite tööks oleks piisavalt päikesepaneele, peaks lennuk olema massiivne, kuid samal ajal äärmiselt kerge.

Nii pöördus Piccard Šveitsi föderaalse tehnikainstituudi poole, kus ta pidas ühendust Šveitsi õhuväe piloodiks õppinud inseneri ja ettevõtja André Borschbergiga. Borschberg konsulteeris instituudiga (mida ta kirjeldab kui "Šveitsi MIT-i") ja oli Piccardi ideest huvitatud. Paar teatas projektist ametlikult 2003. aastal.

"Kui te ametlikult teatate, " ütleb Borschberg, "pärast seda pole enam tagasiteed. Ja [nii] seda tegime järgmise 13 aasta jooksul." Duo jõudis lennuki arendamiseks investoriteni, insenerideni, tööstuspartneriteni ja mujale. Kõiki komponente testiti ja optimeeriti kuni süsinikkiudude struktuuri siduva liimini.

Kogu selle töö Solar Impulse 2 tulemus on kindlasti inseneri töö. Lennukil on tiibuulatus, mis on suurem kui B-747 hüppelüüs, kuid see kaalub vaid umbes 5000 naela, mis on võrreldav keskmise pereautoga. Vapustav 17 248 fotogalvaaniline päikesepatarei - igaüks neist on juustest peaaegu paks - tekid õrnad tiivad ja kere. Need rakud peesitavad päikesevalguses, laadides lennuki nelja liitiumakut, et propellerid püsiksid öösel pimedas.

Solar Impulse hüppab üle Golden Gate'i silla Californias. (Päikeseimpulss) Solar Impulse lendab üle Egiptuse püramiidide. Lennuk maandus Kairos enne väljumist reisi viimasele osale. (Jean Revillard) Päikeseimpulss maandub New Yorgis. (Päikeseimpulss) Päikeseimpulss tõuseb lennuki teise katselennu ajal vee kohal. (Jean Revillard) Solar Impulse'i asutajad Andre Borschberg ja Bertrand Piccard vahetasid reisi 17 jalga. (Jean Revillard) Solar Impulse sai Hawaiil remondiks pärast seda, kui selle patareid üle Vaikse ookeani kestnud viiepäevase lennu ajal üle kuumenesid. (Jean Revillard)

Piccard ja Borschberg vahetasid ettevõtmise 17 jalga lennukiga maha. Mõlemad magasid lennuki nõudmistele vastamiseks vaid lühikese intervalliga. Selle tiivad ei saanud kallutada rohkem kui viis kraadi, vastasel juhul võib veesõiduk tänu oma väikesele kaalule ja laienevale suurusele kontrolli alt väljuda. See õhuline konstruktsioon tähendas ka seda, et isegi väike kohatu ilm või tuuled võivad piitsutada lennukit hõlpsalt kursilt.

Dokumentaaldetailidena sai ilm meeskonna suurimaks vaenlaseks. Kuna lennuk liigub sirgjoonelisel teel - tõuseb päeva jooksul peaaegu 30 000 jalga kõrgusele, kuid laskub öösel energia säästmiseks aeglaselt alla umbes 5000 jalga, peab meeskond prognoosima tuule, õhuniiskuse ja temperatuuri mitmel tõusul. Ja keerisev ilmastiku süsteem areneb pidevalt ja muutub. Ilmastikuolud lükkasid Hiinast lahkumise edasi, sundides hiljem meeskonda katkestama oma esialgse Vaikse ookeani piiriületuse ja maanduma Jaapanis. Kuid siis hakkas Vaikse ookeani kohal tiba rohkem vihma ilm, põhjustades kaks tühistatud väljumist.

Pingeid tõusis, kuna ajakava lükati pidevalt tagasi, kuid meeskond oli ka ilmastikuolude või tehniliste raskuste ilmnemisel hästi teadlik. "Kui on rike, on seal inimene, " ütleb üks meeskonna meeskonnast dokumentaalfilmis.

Kuigi teel oli palju konarusi, aitas Solar Impulse'i meeskonna tugev veendumus neil neil väljakutsetel liikuda. "Ma ei kaotanud kunagi usku sellesse, mida me teeme, " ütleb Borschberg. "Seal oli midagi, mis ütles mulle alati, et kuskil on lahendus. See võttis rohkem aega, see nõudis rohkem pingutusi, kindlasti ... aga lõpuks leiame alati tee."

Kuid lennuk ei saa üksi veendumuste järgi lennata. Nende edu jaoks oli oluline ka loovus ja mõtlemine väljaspool lennundust, ütles Piccard. Tundus, et paljud lennunduseksperdid olid oma mõtlemises piiratud, vajunud varasematest kogemustest, kuidas lendavat masinat ehitada. Selle asemel pöördus duo laevaehitustehaste, keemiaettevõtete ja muu poole, et otsida oma lennukile potentsiaalseid materjale ja lahendusi. Üliõhuke süsinikkiud, mis moodustab näiteks lennuki kere, lõi sama ettevõte, mis tootis kere Alumiiniumvõistkonna Euroopa karikavõistluste klanitud purjekate jaoks.

"Me ei suutnud välja töötada uusi päikesepatareisid, uusi patareisid, uusi mootoreid, " ütleb Borschberg, märkides, et lihtsalt polnud aega iga kasutatud tehnoloogia üle järele mõelda. Selle asemel leidsid nad tipptasemel lahendused juba seal, pakkudes neid lennuks ümber, kinnitas ta.

"Ma arvan, et see on kindlasti üsna muljetavaldav tehniline saavutus, " rääkis Toronto ülikooli kosmoseuuringute instituudi dotsent Craig Steeves National Geographicu Christina Nunezile pärast Solar Impulse'i reisi lõpetamist. "Nad on üsna kaugel teel, mida lennundustööstus tahaks minna."

Sellegipoolest lisavad Piccard ja Borschberg kiiresti, et päikeseenergial töötavad optsioonid ei suuna kommertslennuettevõtteid niipea. Solar Impulse 2 ja selle eelkäija Solar Impulse 1 suutsid kütteta ja survestamata külmkapis suuruses kokpitis hoida ainult ühte inimest (pilooti); selle üks koht istub tualettruumina. Samuti on lennuk üllatavalt aeglane, liikudes energiasäästu maksimeerimiseks keskmiselt 30 miili tunnis.

"See polnud kunagi eesmärk omaette, " räägib Piccard lennukist. "Solar Impulse oli sümboolne viis näidata, et saate seda tehnoloogiat kasutada suurte seikluste jaoks, mis olid kõigi arvates võimatud." Teisisõnu, lennu eesmärk ei olnud tingimata lennundusala surumine, vaid kujutlusvõime surumine.

Kuid nendest piiridest kinni hoides andis Solar Impulse'i meeskond olulise panuse lennundusse. Paljud lennundusettevõtted, sealhulgas AirBus, Boeing ja Siemens, on hiljuti teatanud elektri- või hübriidsüsteemide arendusprojektidest, et vähendada tulevaste lendude heitkoguseid. Kui mõned neist jõupingutustest algasid enne, kui Solar Impulse taevasse jõudis, juhtis reis tähelepanu ja inspiratsiooni kasvavale väljale. "Väga naljakas oli näha, et tööstuses töötavad insenerid naersid, kui projekti algatasin, " räägib Piccard. "Kuid nüüd töötavad samad insenerid elektriliste lennukiprogrammide kallal."

Kuigi päikeseenergia on nende ettevõtmiste jaoks ebapraktiline, selgitab Piccard, et akusid võiks enne väljumist võrku laadida. Kuid Bathi ülikooli elektroonika- ja süsteemitehnoloogia professori Peter Wilsoni sõnul vajavad need tehnoloogiad kaubandusliku ulatuseni jõudmiseks tõenäoliselt veel aastakümneid katsetamist ja arendamist. Nende lendude üks peamisi piiranguid on aku ladustamine, kirjutas ta ajalehele The Conversation 2015. aastal.

Mõni Päikeseimpulsi suurim mõju võib olla kohapeal. Piccardi ja Borschbergi sõnul on lend lükanud valdkondadeülese edu paljudes tööstusharudes. Materjalide arendusettevõte Covestro, Solar Impulse'i partner, kohandab ülimadala kaalu ja suure jõudlusega kokpiti isolatsiooni tõhusamate külmikute jaoks. Piccardi sõnul plaanib India idufirma kasutada lennuki ülitõhusaid mootoreid ka ventilaatorites, mis tarbivad 75 protsenti vähem elektrit.

Kuid nüüd, kui see on öeldud ja tehtud, on Piccard oma järgmisteks sammudeks valmis. "Nüüd peame muidugi jätkama, " ütleb ta. "Edu pole see, et tugitoolis istuda ja seda nautida. Edu on olemas, et teha järgmine samm."

2017. aasta novembris asutas Piccard ja tema meeskond maailma tõhusate lahenduste liidu, mille ülesandeks oli ühendada investorid ja valitsused 1000 uuendusliku lahendusega, mis on kasumlikud ja keskkonnasõbralikud.

"Väga sageli ei õnnestu ühelt poolt keskkonnakaitsel ja teiselt poolt tööstusel ühist keelt leida, " ütleb Piccard. Ta loodab, et 1000 lahenduse projekt pakub platvormi nende vestluste jaoks.

Ja kuigi see etapp pole vähem dramaatiline, loodab Piccard, et dokumentaalfilm aitab Solar Impulse ilu ja draamat oma publiku südametesse kinnistada ja innustab neid tehnoloogia arenguga avatuna hoidma.

Mõlema piloodi optimism energia tuleviku suhtes on kindlasti nakatav ja nende kirg Päikeseimpulsi vastu on ilmne. Kui Borschberg vestluse lõpetab, kirjeldab ta oma pilvede kohal tõusnud kogemust. "Seal on absoluutselt ilus seal üleval olla, see on kingitus, " ütleb ta. "Vaatad tiibu, vaatate päikest enda kohal ja saate aru, et piisab lihtsalt tiibadele langevatest päikesekiirtest, et teid teha lennata. ”

"See on tõesti muljetavaldav, " lisab ta. "See annab teile usu seda tüüpi tehnoloogiasse."

Filmi „Võimatu lennu“ kahetunnine esietendus 31. jaanuaril 2018 kell 9.00 ET PBS-is.

Esimese päikesel töötava lennu sees kogu maailmas